“與之前的工業(yè)革命相反，這次革命正以指數(shù)而非線性的速度發(fā)展……它不僅改變著我們要做‘什么’和‘怎么做’，也在改變著我們是‘誰(shuí)’?！?世界經(jīng)濟(jì)論壇創(chuàng)始人克勞斯·施瓦布(Klaus Schwab)在其著作《第四次工業(yè)革命》中如此寫道。工業(yè)4.0帶動(dòng)的智能制造風(fēng)潮已經(jīng)席卷全球，世界主要國(guó)家紛紛加大制造業(yè)回流力度，提升制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的戰(zhàn)略地位。
很明顯，這是一場(chǎng)技術(shù)變革的競(jìng)速賽，在政策和市場(chǎng)的雙重推動(dòng)下，全球各大廠商紛紛大力發(fā)展智能制造技術(shù)，加速其落地。然而，就如F1賽道，如果缺乏嫻熟的技術(shù)則會(huì)欲速不達(dá)，而跟隨觀望注定提前出局。“當(dāng)下是投資的合適時(shí)機(jī)嗎?能否升級(jí)現(xiàn)有系統(tǒng)，還是必須全部安裝新系統(tǒng)?今天投資真會(huì)有回報(bào)嗎……這是當(dāng)前面臨工業(yè)4.0即將落地的趨勢(shì)下企業(yè)普遍存在的困惑?！痹诘诎藢媚甓戎袊?guó)電子ICT媒體論壇暨2019產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望研討會(huì)上，ADI中國(guó)區(qū)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)市場(chǎng)部經(jīng)理于常濤(Roger)在其“加速邁向工業(yè)4.0”的演講中指出。
ADI中國(guó)區(qū)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)市場(chǎng)部經(jīng)理于常濤(Roger)：ADI助力加速邁向工業(yè)4.0
跳出這些典型困惑，與ADI一起加入工業(yè)4.0的賽道
工業(yè)4.0落地面臨的普遍“焦慮”
產(chǎn)生焦慮，是因?yàn)橼厔?shì)明確而決策難定。然而，事實(shí)上部分領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)走出初期的焦慮，投入到落地的大潮中了。普華永道的一項(xiàng)調(diào)查表明，72%的受訪者預(yù)計(jì)其公司到2020年在整合和數(shù)字化方面將達(dá)到先進(jìn)水平，超過(guò)85%的受訪者預(yù)計(jì)其高級(jí)數(shù)字化項(xiàng)目會(huì)降低成本并增加收入。“解決這個(gè)困惑最靠譜的建議就是，找一個(gè)或若干個(gè)專業(yè)的合作伙伴，建立致力于實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)、取得共同成功的伙伴關(guān)系?！盧oger說(shuō)道。
他認(rèn)為，這個(gè)伙伴需要在硬件、軟件、安全性和系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域擁有豐富、深入的專業(yè)技術(shù)，還要了解你的商業(yè)/業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)以及技術(shù)挑戰(zhàn)，幫你采用系統(tǒng)級(jí)方法來(lái)解決所有挑戰(zhàn)。“這個(gè)伙伴需要能夠：尋求解決系統(tǒng)級(jí)挑戰(zhàn)的方案;提供預(yù)先測(cè)試的參考設(shè)計(jì)以加快產(chǎn)品上市時(shí)間的解決方案;預(yù)認(rèn)證的解決方案，支持所有主要連接協(xié)議;根據(jù)設(shè)計(jì)資源以及購(gòu)買與構(gòu)建需求量身定制的靈活解決方案?！盧oger指出。
當(dāng)然，言及工業(yè)4.0落地的戰(zhàn)略合作伙伴，ADI是值得一提的行業(yè)大咖。在其長(zhǎng)達(dá)54年(成立于1965年)的發(fā)展歷程中，ADI長(zhǎng)期耕耘在高性能模擬技術(shù)領(lǐng)域，而工業(yè)領(lǐng)域在其2018年62億美元的總收入中占比過(guò)半。ADI公司的技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域已被廣泛認(rèn)可與應(yīng)用——從包括各種傳感器和信號(hào)調(diào)理電路在內(nèi)的前端檢測(cè)，到后續(xù)的測(cè)量、數(shù)據(jù)解析，以及微處理器、DSP為基礎(chǔ)的邊緣計(jì)算和射頻無(wú)線/以太網(wǎng)連接，覆蓋完整的信號(hào)鏈。
ADI工業(yè)解決方案提供全信號(hào)鏈技術(shù)覆蓋
演講中，Roger提到ADI近年來(lái)通過(guò)多起極具前瞻性、戰(zhàn)略性的收購(gòu)，進(jìn)一步擴(kuò)展了其全信號(hào)鏈完整方案能力：與凌力爾特公司成功合并后，高性能電源成為工業(yè)應(yīng)用中極具優(yōu)勢(shì)的競(jìng)爭(zhēng)者，此外可靠性超過(guò)99.999%的SmartMesh低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是工業(yè)邊緣連接的關(guān)鍵選擇;收購(gòu)訊泰(Hittite)使得ADI無(wú)線產(chǎn)品涵蓋了從DC到100GHz的射頻、微波解決方案;通過(guò)并購(gòu)確定性以太網(wǎng)半導(dǎo)體和軟件解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商Innovasic，獲得的基于fido5000 REM系列交換芯片掌握一整套多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)解決方案;成功收購(gòu)德國(guó)Symeo 公司引入面向工業(yè)和汽車市場(chǎng)的創(chuàng)新RADAR技術(shù)……
ADI的工業(yè)4.0“方法論”，關(guān)鍵五步助愿景落地
在本次研討會(huì)上，Roger的演講主要從五個(gè)方面講述ADI助力走上工業(yè)4.0快車道的方法論，概要起來(lái)講是五個(gè)“加速”：加速軟件可配置系統(tǒng);加速邊緣到云連接;加速設(shè)備健康監(jiān)測(cè);加速系統(tǒng)級(jí)安全;加速機(jī)器人集成。
部署軟件可配置系統(tǒng)，加速柔性制造升級(jí)。目前，工業(yè)自動(dòng)化或過(guò)程控制系統(tǒng)物理層擁有大量IO接口，包括模擬和數(shù)字的輸入輸出，一旦生產(chǎn)發(fā)生變化，重新進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)布置成本可能非常高，而且風(fēng)險(xiǎn)很大?！皩?duì)此，ADI推出了新一代軟件可配置技術(shù)，使每一個(gè)IO實(shí)現(xiàn)軟件可配置，大大提升工業(yè)系統(tǒng)配置的靈活性。”Roger透露。軟件可配置將帶來(lái)以下優(yōu)勢(shì)：設(shè)備即插即用能力提升，從而大大提升靈活性和效率;實(shí)施速度提高，設(shè)備升級(jí)和流程再配置工作只需幾分鐘而非幾小時(shí)或幾天;從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到控制、工廠、企業(yè)和云，可實(shí)現(xiàn)更加無(wú)縫的完善分析和更加靈活的自動(dòng)化控制。從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制優(yōu)勢(shì)，能夠在產(chǎn)品之間快速切換生產(chǎn)資產(chǎn)，使小批量生產(chǎn)與大規(guī)模生產(chǎn)一樣高效。
邊緣到云端連接，加速工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)落地。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)智能制造的根本支撐，只有聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)智能分析與智能控制。ADI公司已經(jīng)廣泛部署落地的SmartMesh嵌入式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，使得在最具挑戰(zhàn)性的工業(yè)環(huán)境中部署無(wú)線邊緣接入變得實(shí)際可行，>99.999% 的數(shù)據(jù)可靠性和 >10 年的電池壽命更解決了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)邊緣無(wú)線接入的可靠性和低成本維護(hù)的挑戰(zhàn)。而從邊緣到云端的連接，工業(yè)以太網(wǎng)無(wú)疑是主流選擇，但工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)眾多、型號(hào)復(fù)雜，新老設(shè)備或不同連接標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)經(jīng)常遇到困難。為此，ADI推出的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)交換芯片fido5000系列產(chǎn)品創(chuàng)造性地通過(guò)一顆芯片支持不同的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)不同架構(gòu)之間設(shè)備的連接，并將支持下一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。Fido支持100Mbps的時(shí)間敏感性網(wǎng)絡(luò)(TSN)，并計(jì)劃開(kāi)發(fā)1Gbps的TSN技術(shù)，以滿足工業(yè)應(yīng)用中大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景下的實(shí)時(shí)性需求。
解決從邊緣到云端的連接，加速工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)落地
打造機(jī)器健康監(jiān)測(cè)功能，拒絕計(jì)劃外停機(jī)。據(jù) ARC Advisory Group 調(diào)查顯示，北美地區(qū)有 5% 的生產(chǎn)損失是由于計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間導(dǎo)致的。作為工業(yè)4.0不可缺少的一部分，機(jī)器的健康監(jiān)測(cè)能夠有效地減少工廠停產(chǎn)的頻次，提升設(shè)備效率?！癆DI的低延遲、基于條件的監(jiān)測(cè)方案(CbM)將精確傳感器感知與嵌入式算法結(jié)合起來(lái)，以最少的額外處理手段進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以極其可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和通信來(lái)防止生產(chǎn)中斷、提高安全性、提高吞吐量和降低成本?！盧oger指出，他還現(xiàn)場(chǎng)講解了基于MEMS振動(dòng)傳感器與其精密轉(zhuǎn)換器、線性、隔離和電源技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)結(jié)合SmartMesh的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)器健康監(jiān)測(cè)的解決方案。
ADI無(wú)線機(jī)器狀態(tài)監(jiān)控解決方案讓工業(yè)健康可控
保障工業(yè)系統(tǒng)安全，ADI軟硬兼施多點(diǎn)入手。開(kāi)放性是工業(yè)4.0承諾的重要推動(dòng)因素，但也帶來(lái)了前所未有的脆弱性，在規(guī)劃工業(yè)4.0戰(zhàn)略，評(píng)估實(shí)施準(zhǔn)備情況以及向前發(fā)展時(shí)，安全性是一個(gè)基本的考慮因素。“ADI一直重視安全，特別是在功能安全上，將工業(yè)應(yīng)用中所用集成電路設(shè)計(jì)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508來(lái)擴(kuò)展ADI業(yè)已非常嚴(yán)格的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，確保 IEC61508 要求的額外安全計(jì)劃、安全分析、驗(yàn)證和確認(rèn)得以執(zhí)行。”Roger說(shuō)道。此外，他還細(xì)數(shù)了ADI其他安全策略：ADI提供基于硬件的新型身份識(shí)別解決方案，可在工廠控制環(huán)路內(nèi)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣的安全性;通過(guò)將安全功能與TSN特性相結(jié)合，ADI在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)邊緣實(shí)現(xiàn)了最先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信解決方案;SmartMesh網(wǎng)絡(luò)中所有流量均通過(guò)端到端加密、消息完整性檢查和設(shè)備身份驗(yàn)證進(jìn)行保護(hù)等等。
工業(yè)機(jī)器人普及為ADI提供了倍增的市場(chǎng)機(jī)遇
機(jī)器人規(guī)模部署驅(qū)使下，加速機(jī)器人集成。通過(guò)工業(yè) 4.0 實(shí)現(xiàn)的效率和靈活性在很大程度上歸功于使用機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和其他高級(jí)機(jī)器?！皺C(jī)器人正在融合更多的傳感器技術(shù)和通信技術(shù)：例如檢測(cè)在大負(fù)載情況下手臂本身的抖動(dòng)情況;協(xié)作機(jī)器人跟工作人員緊密配合安全的保障;機(jī)器人參數(shù)上傳到云端……”Roger指出，“這些新的需求和新技術(shù)導(dǎo)向的存在，使得ADI的機(jī)會(huì)增加超過(guò)一倍以上?！笔聦?shí)上，機(jī)器人本身就是一個(gè)完整系統(tǒng)，以高性能見(jiàn)長(zhǎng)的ADI關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)，例如傳感、電源、連接、信號(hào)處理及安全技術(shù)都是機(jī)器人功能和性能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵所在，例如ADI針對(duì)機(jī)器人應(yīng)用推出的定制產(chǎn)品超小尺寸雙通道同步SAR型ADC系統(tǒng)AD7380，面積只有3毫米x 3毫米，精度達(dá)到16位。越來(lái)越多的高機(jī)械手臂，特變是關(guān)節(jié)環(huán)節(jié)，需要非常小體積的模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)高精密控制，通過(guò)AD7380客戶可以把以前難以實(shí)現(xiàn)的機(jī)器人關(guān)節(jié)精細(xì)動(dòng)作控制做出來(lái)。
（轉(zhuǎn)載）
